Meie ümbritsev lõputu ruum ei ole ainult suur õhuvaba ruum ja tühjus. Siin allub kõik ühtsele ja rangele korrale, kõigil on oma reeglid ja järgitakse füüsika seadusi. Kõik on pidevas liikumises ja on pidevalt omavahel seotud. See on süsteem, kus iga taevane keha võtab oma kindla koha. Universumi keskpunkti ümbritsevad galaktikad, mille hulgas on ka meie Linnutee. Meie galaktikat omakorda moodustavad tähed, mille ümber suured ja väikesed planeedid pöörlevad oma looduslike satelliitidega. Vaimulikud objektid - komeedid ja asteroidid - täidavad universaalse skaala pildi.
Selles lõputu tähtede klastris on meie päikesesüsteem - väike kosmeetiliste standarditega astrofüüsiline objekt, millele kuulub meie kosmiline kodu - Maa. Meie maismaalaste jaoks on päikesesüsteemi suurus kolossaalne ja seda on raske tajuda. Universumi ulatuse seisukohast on need väikesed arvud - vaid 180 astronoomilist ühikut ehk 2,693 e + 10 km. Ka siin kehtib kõik tema seadused, on selgelt määratletud koht ja järjestus.
Lühikirjeldus ja kirjeldus
Päikesekeskkond ja päikesesüsteemi stabiilsus tagavad päikese asukoha. Selle asukoht on tähtedevaheline pilv, mis siseneb Orion-Cygnuse käe, mis omakorda on osa meie galaktikast. Teaduslikust vaatepunktist on meie päike perifeerias, 25 tuhande valgusaasta kaugusel Linnutee keskusest, kui me kaalume galaktikat kesktasandil. Päikesesüsteemi liikumine meie galaktika keskel toimub omakorda orbiidil. Päikese täielik ümberpaiknemine Linnutee keskel toimub erinevalt, 225-250 miljoni aasta jooksul ja on üks galaktiline aasta. Päikesesüsteemi orbiidil on 600-kraadine galaktiline lennuk, mille kõrval asuvad meie tähted ja teised päikesesüsteemid koos suurte ja väikeste planeetidega galaktika keskel.
Päikesesüsteemi ligikaudne vanus on 4,5 miljardit aastat. Nagu enamik universumi objekte, on meie täht kujunenud Suure Paugu tulemusena. Päikesesüsteemi päritolu selgitab samade seaduste tegevus, mis kehtisid ja tegutsevad tänapäeval tuumafüüsika, termodünaamika ja mehaanika valdkonnas. Alguses moodustati täht, mille ümber algas planeetide teke tänu tsentripetaalsetele ja tsentrifugaalsetele protsessidele. Päike tekkis gaaside tihedast kogunemisest - molekulaarsest pilvest, mis sai kolossaalse plahvatuse tulemuseks. Tsentripetaalsete protsesside tulemusena pressiti vesiniku, heeliumi, hapniku, süsiniku, lämmastiku ja teiste elementide molekulid üheks pidevaks ja tihedaks massiks.
Suurte ja suurte protsesside tulemusena tekkis protostaar, mille struktuur algas termotuumasünteesiga. See pikk protsess, mis algas palju varem, vaatleme täna, vaadates meie päikest 4,5 miljardi aasta möödumisel selle tekkimisest. Tärni kujunemise ajal esinevate protsesside ulatust võib esindada meie päikese tiheduse, suuruse ja massi hindamisega:
- tihedus on 1,409 g / cm3;
- päikese maht on peaaegu sama - 1,40927х1027 m3;
- tähe mass on 1.9885х1030 kg.
Täna on meie Päike universumis tavaline astrofüüsiline objekt, mitte meie galaktika väikseim täht, kuid kaugel suurimast. Päike elab oma küpses vanuses, olles mitte ainult päikesesüsteemi keskpunkt, vaid ka peamine tegur meie planeedi elu tekkimisel ja olemasolul.
Päikesesüsteemi lõplik struktuur langeb samale perioodile, kusjuures erinevus on pluss või miinus pool miljardit aastat. Kogu süsteemi mass, kus päike mõjutab päikesesüsteemi teisi taevakehi, on 1,0014 M☉. Teisisõnu, kõik planeedid, satelliidid ja asteroidid, kosmiline tolm ja päikese ümber pöörlevad gaasiosakesed, võrreldes meie tähe massiga, on langus merel.
Selles vormis, milles meil on au meie tähtede ja planeetide kohta, mis orbiidivad päikese käes - see on lihtsustatud versioon. Esimest korda esitleti 17044. aastal teadusringkondadele päikesesüsteemi mehaanilist heliotsentrilist mudelit koos kellamehhanismiga. Tuleb märkida, et päikesesüsteemi planeetide orbiidid ei asu kõik samas tasapinnas. Nad pöörlevad teatud nurga all.
Päikesesüsteemi mudel loodi lihtsama ja iidse mehhanismi alusel - telluur, mille abil modelleeriti Maa positsiooni ja liikumist Päikese suhtes. Telluuri abil oli võimalik seletada meie planeedi liikumise põhimõtet päikese ümber, et arvutada Maa aasta kestus.
Päikesesüsteemi lihtsaim mudel on esitatud kooli õpikutes, kus iga planeedid ja teised taevakehad hõivavad kindla koha. Tuleb meeles pidada, et kõigi päikese ümber pöörlevate objektide orbiidid asuvad päikesesüsteemi diametraalse tasapinnaga erineva nurga all. Päikesesüsteemi planeedid asuvad Päikesest erinevatel kaugustel, teevad revolutsiooni erinevatel kiirustel ja pööravad oma telje ümber erineval viisil.
Kaart - päikesesüsteemi skeem - on joonis, kus kõik objektid asuvad ühes tasapinnas. Sellisel juhul annab selline pilt aimu ainult taevakehade suurusest ja nende vahelisest kaugusest. Tänu sellele tõlgendusele sai võimalikuks mõista meie planeedi asukohta teiste planeetide vahel, hinnata taevakehade ulatust ja anda ettekujutus tohututest vahemaadest, mis eraldavad meid meie taevaste naabritega.
Päikesesüsteemi planeedid ja muud objektid
Peaaegu kogu universum on hulgaliselt tähti, mille hulgas on suured ja väikesed päikesesüsteemid. Asjaolu, et tärnil on oma satelliitside, on ruumi tavapärane nähtus. Füüsika seadused on kõikjal ühesugused ja meie päikesesüsteem ei ole erand.
Kui te küsite endalt, kui palju päikesesüsteemi planeedid olid ja kui palju on täna, siis on kindlasti üsna raske vastata. Praegu on teada 8 suure planeedi täpne asukoht. Lisaks pöörleb päike ümber 5 väikest kääbusplaneetit. Üheksanda planeedi olemasolu teaduslikes ringkondades on praegu vaidlustatud.
Kogu päikesesüsteem on jagatud planeetide rühmadeks, mis on paigutatud järgmisesse järjekorda:
Maa rühma planeedid:
- Elavhõbe;
- Venus;
- Maa;
- Mars
Gaasi planeetid on hiiglased:
- Jupiter;
- Saturn;
- Uraan;
- Neptune
Kõik nimekirjas olevad planeedid erinevad struktuurilt, neil on erinevad astrofüüsilised parameetrid. Milline planeet on teistest suurem või väiksem? Päikesesüsteemi planeetide mõõtmed on erinevad. Neli esimest objekti, mis sarnanevad Maa struktuurile, omavad tahket kivipinda, millel on õhkkond. Elavhõbe, Venus ja Maa on sisemine planeet. Mars sulgeb selle rühma. Tema taga on gaasi hiiglased: Jupiter, Saturn, Uraan ja Neptune - tihedad, sfäärilised gaasivormid.
Päikesesüsteemi planeetide eluprotsess ei peatu sekundiks. Need planeedid, mida me täna taevas näeme, on taevakehade paigutus, mida meie tähe planeedisüsteem on hetkel. Päikeseenergiasüsteemi tekkimise ajal oli riik väga erinev sellest, mida on täna uuritud.
Tabel näitab kaasaegsete planeetide astrofüüsikalisi parameetreid, kus on näidatud ka päikesesüsteemi ja Päikese planeetide vaheline kaugus.
Päikesesüsteemi olemasolevad planeedid on umbes sama vanad, kuid on ka teooriaid, mis alguses olid rohkem planeedid. Seda kinnitavad arvukad iidsed müüdid ja legendid, mis kirjeldavad teiste astrofüüsiliste objektide ja katastroofide olemasolu, mis viisid planeedi hävitamiseni. Seda kinnitab meie tähtsüsteemi struktuur, kus koos planeetidega on esemeid, mis on vägivaldsete kosmiliste kataklüsmide tooted.
Sellise tegevuse silmapaistev näide on asteroidvöö, mis asub Marsi ja Jupiteri orbiidide vahel. Siin on koondunud tohutu hulk maavälise päritoluga objekte, mida esindavad peamiselt asteroidid ja väikesed planeedid. Neid ebakorrapärase kujuga fragmente inimkultuuris peetakse Phaetoni protoplaneti jääkideks, mis surid miljardeid aastaid tagasi suure katastroofi tagajärjel.
Tegelikult on teaduslikes ringkondades arvamus, et asteroidvöö moodustati komeetide hävitamise tulemusena. Astronoomid avastasid vee olemasolu suurel asteroid Themisil ja väikestel planeetidel Ceres ja Vesta, mis on asteroidivöö suurimad objektid. Asteroidide pinnal leiduv jää võib viidata nende kosmiliste kehade moodustumise komeetilisele olemusele.
Ajalugu, viidates Pluto suurele planeedile, ei peeta täna täieõiguslikuks planeediks.
Pluuto, mis oli varem arvestatud päikesesüsteemi suurimate planeetidena, muudetakse tänapäeval päikesekiirte ümber kääbuste taevakehade suuruseks. Pluut, koos Haumea ja Makemake'iga, suurim kääbusplaneet, asub Kuiperi vööl.
Need päikesesüsteemi kääbus planeetid asuvad Kuiperi vööl. Kuiperi vöö ja Oorti pilve vaheline piirkond on päikest kõige kaugem, kuid isegi seal ei ole kosmos tühi. 2005. aastal avastasid nad meie päikesesüsteemi kõige kaugema taevakeha - kääbus planeet Eridu. Meie päikesesüsteemi kõige kaugemate piirkondade uurimise protsess jätkub. Kuiperi vöö ja Oorti pilv on hüpoteetiliselt meie tähesüsteemi, nähtava piiri piirialad. See gaasipilv asub päikese kaugusel ühe valgusaasta kaugusel ja see on ala, kus komeedid on sündinud, meie tähe reisivad satelliidid.
Päikesesüsteemi planeetide omadused
Maapealsete planeetide rühma esindavad planeedid, mis on lähim päikest - elavhõbe ja Venus. Need kaks päikesesüsteemi kosmilist keha, vaatamata nende sarnasusele füüsilises struktuuris meie planeediga, on meie jaoks vaenulik keskkond. Elavhõbe on meie tähtede süsteemi väikseim planeet, mis on lähim päikest. Meie tähe soojus põletab sõna otseses mõttes planeedi pinna, hävitades selle atmosfääri. Vahemaa planeedi pinnast päikeseni on 57,910 000 km. Suuruselt, vaid 5 tuhande kilomeetri läbimõõduga, on Mercury halvem kui enamik suuri satelliite, mida domineerivad Jupiter ja Saturn.
Saturni satelliit Titan on läbimõõduga üle 5000 km, Jupiter Ganymede satelliidi läbimõõt on 5265 km. Mõlemad satelliidid on väiksemad kui Marsi suurus.
Esimene planeet kiirustab meie tähe ümber tohutu kiirusega, tehes täiusliku revolutsiooni meie tähe ümber 88 Maapäeval. Selle väikese ja karmiga planeedi tähistamiseks tähistaevas on peaaegu võimatu, sest päikesekett on lähedal. Maapealsete planeetide hulgas on Mercury juures täheldatud suurimaid päevase temperatuuri languseid. Kuigi planeedi pind päikese poole soojeneb kuni 700 kraadi, on planeedi tagakülg uputatud universaalsesse külma, mille temperatuur on alla -200 kraadi.
Elavhõbeda peamine erinevus päikesesüsteemi planeetidest on selle sisemine struktuur. Elavhõbedal on suurim raua-nikli sisemine tuum, mis moodustab 83% kogu planeedi massist. Siiski ei võimaldanud isegi ebakindel kvaliteet elavhõbedal omada looduslikke satelliite.
Elavhõbeda taga on meile lähim planeet - Venus. Vahemaa Maast Venuseni on 38 miljonit km ja see on väga sarnane meie Maa omaga. Planeedil on peaaegu sama läbimõõt ja mass, mis on meie planeedil nendes parameetrites veidi madalam. Kuid kõigil teistel aspektidel erineb meie naaber radikaalselt meie kosmilisest kodust. Veenuse revolutsioon päikese ümber on 116 Maa päeva ja oma telje ümber pöörleb planeet väga aeglaselt. Veenuse pinna keskmine temperatuur, mis pöörleb ümber oma telje 224 Maa päeva jooksul, on 447 kraadi Celsiuse järgi.
Venus ei oma oma eelkäijaga füüsilisi tingimusi, mis soodustavad tuntud eluvormide olemasolu. Planeedi ümbritseb tihe õhkkond, mis koosneb peamiselt süsinikdioksiidist ja lämmastikust. Nii elavhõbe kui ka Venus on ainsad päikesesüsteemi planeedid, mis ei sisalda looduslikke satelliite.
Maa on päikesesüsteemi viimane sisemine planeet, mis on päikese käes umbes 150 miljoni kilomeetri kaugusel. Meie planeet teeb ühe revolutsiooni päikese ümber 365 päeva jooksul. Pöörab ümber oma telje 23,94 tundi. Maa on esimene taevakehadest, mis paiknevad päikese ja perifeeria vahel, millel on looduslik satelliit.
Retreat: Meie planeedi astrofüüsilised parameetrid on hästi uuritud ja teada. Maa on kõigi teiste päikesesüsteemi sisemise planeetide suurim ja tihedam planeet. Just siin on säilinud looduslikud füüsilised tingimused, kus vee olemasolu on võimalik. Meie planeedil on stabiilne magnetvälja, mis hoiab atmosfääri. Maa on kõige paremini uuritud planeet. Järgnev uuring ei ole mitte ainult teoreetiline huvi, vaid ka praktiline.
Sulgeb Maarja rühma planeetide paraad. Selle planeedi hilisem uurimine on peamiselt mitte ainult teoreetiline huvi, vaid ka praktiline, mis on seotud maaväliste maailmade inimese arenguga. Astrofüüsikud on huvitatud mitte ainult selle planeedi suhtelisest lähedusest Maale (keskmiselt 225 miljonit km), vaid ka raskete kliimatingimuste puudumisest. Planeedi ümbritseb atmosfäär, kuigi väga haruldasel riigil on oma magnetvälja ja temperatuuri erinevused Marsi pinnal ei ole nii kriitilised kui elavhõbedal ja Venusel.
Nagu Maal, on Marsil kaks satelliiti: Phobos ja Deimos, kelle loomulik olemus on hiljuti küsitletud. Mars on viimane neljas planeet, millel on päikesesüsteemis tahke pind. Asteroidivöö, mis on päikesesüsteemi sisemine piir, järgneb gaasipiirkondade valdkond.
Meie päikesesüsteemi suurimad kosmilised taevakehad
Teisel grupil, mis moodustab meie tähe süsteemi, on heledad ja suured esindajad. Need on meie päikesesüsteemi suurimad objektid, mida peetakse välisteks planeetideks. Jupiter, Saturn, Uraan ja Neptunus on meie tähtest kõige kaugemad, nende astrofüüsikalised parameetrid on suured maiste standardite järgi. Need taevakehad erinevad oma massiivsuse ja koostise poolest, mis on peamiselt gaasilist laadi.
Päikesesüsteemi peamised ilu on Jupiter ja Saturn. Selle hiiglaspaari kogumass oleks piisav, et mahutada kõigi teadaolevate päikesesüsteemi taevakehade mass. Seega kaalub päikesesüsteemi suurim planeet Jupiter 1876,64328 · 1024 kg ja Saturna mass on 561.80376 · 1024 kg. Nendel planeetidel on kõige loomulikumad satelliidid. Mõned neist, Titan, Ganymede, Callisto ja Io on päikesesüsteemi suurimad satelliidid ja on suurusega võrreldavad maapealsete planeetidega.
Päikesesüsteemi suurim planeet - Jupiter - on läbimõõduga 140 tuhat km. Paljudel viisidel on Jupiter pigem ebaõnnestunud täht - elav näide väikese päikesesüsteemi olemasolust. Seda näitab planeedi suurus ja astrofüüsikalised parameetrid - Jupiter on vaid 10 korda väiksem kui meie täht. Planeet pöörleb üsna kiiresti oma telje ümber - ainult 10 Maa tundi. Samuti on silmapaistev satelliitide arv, millest 67 tükki on siiani tuvastatud. Jupiteri ja tema satelliitide käitumine on väga sarnane päikesesüsteemi mudelile. Sellest planeedist pärinevate looduslike satelliitide arv esitab uue küsimuse, mitu päikesesüsteemi planeeti oli selle moodustamise varases staadiumis. Eeldatakse, et Jupiter, millel on võimas magnetväli, muutis mõned planeedid oma looduslikeks satelliitideks. Mõned neist - Titan, Ganymede, Callisto ja Io - päikesesüsteemi suurimad satelliidid ja suurused on võrreldavad maapealsete planeetidega.
Tema noorem vend, gaasi hiiglane Saturn, on veidi väiksem kui Jupiter. See planeet, nagu Jupiter, koosneb peamiselt vesinikust ja heeliumist, mis on meie tähe aluseks. При своих размерах, диаметр планеты составляет 57 тыс. км, Сатурн также напоминает протозвезду, которая остановилась в своем развитии. Количество спутников у Сатурна немногим уступает количеству спутников Юпитера - 62 против 67. На спутнике Сатурна Титане, так же как и на Ио - спутнике Юпитера - имеется атмосфера.
Другими словами, самые крупные планеты Юпитер и Сатурн со своими системами естественных спутников сильно напоминают малые солнечные системы, со своим четко выраженным центром и системой движения небесных тел.
За двумя газовыми гигантами идут холодные и темные миры, планеты Уран и Нептун. Эти небесные тела находятся на удалении 2,8 млрд. км и 4,49 млрд. км. от Солнца соответственно. В силу огромной удаленности от нашей планеты, Уран и Нептун были открыты сравнительно недавно. В отличие от двух других газовых гигантов, на Уране и Нептуне присутствует в большом количестве замерзшие газы - водород, аммиак и метан. Эти две планеты еще называют ледяными гигантами. Уран меньше по размерам, чем Юпитер и Сатурн и занимает третье место в Солнечной системе. Планета представляет собой полюс холода нашей звездной системы. На поверхности Урана зафиксирована средняя температура -224 градусов Цельсия. От других небесных тел, вращающихся вокруг Солнца, Уран отличается сильным наклоном собственной оси. Планета словно катится, вращаясь вокруг нашей звезды.
Как и Сатурн, Уран окружает водородно-гелиевая атмосфера. Нептун в отличие от Урана, имеет другой состав. О присутствии в атмосфере метана говорит синий цвет спектра планеты.
Обе планеты медленно и величаво двигаются вокруг нашего светила. Уран оборачивается вокруг Солнца за 84 земных лет, а Нептун оббегает вокруг нашей звезды вдвое дольше - 164 земных года.
Kokkuvõtteks
Наша Солнечная система представляет собой огромный механизм, в котором каждая планета, все спутники Солнечной системы, астероиды и другие небесные тела двигаются по четко уставленному маршруту. Здесь действуют законы астрофизики, которые не меняются вот уже 4,5 млрд. лет. По внешним краям нашей Солнечной системы двигаются в поясе Койпера карликовые планеты. Частыми гостями нашей звездной системы являются кометы. Эти космические объекты с периодичностью 20-150 лет посещают внутренние области Солнечной системы, пролетая в зоне видимости от нашей планеты.
